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摘要:本文重点分析建筑钢筋混凝土结构裂缝产生的各种原因,并根据多方面的 科学 研究和大量工程实践提出控制钢筋混凝土结构裂缝的预防措施。
关键词:钢筋混凝土结构;裂缝;原因分析;预防措施;裂缝处理
1 前言
近年来,随着钢筋混凝土结构的长大化和复杂化,以及商品混凝土的大量推广和混凝土强度等级的提高,结构裂缝出现机率大大增加,有些已危及结构的安全性和耐久性,有的地下工程裂渗已影响其使用功能。笔者根据长期的科学研究和大量工程实践,提出钢筋混凝土结构裂缝原因及控制、预防措施,供工程界 参考 ,不妥之处请指正。 本文由中国论文联盟发表面裂缝,随后引发内部微裂缝,若混凝土变形受到约束,则进一步产生收缩裂缝。这是高标号混凝土容易开裂的主要原因之一。
以上是从水泥混凝土物理化学特性分析其各种收缩现象,早期塑性收缩会导致结构出现表面裂缝,混凝土进入硬化阶段后,混凝土水化热使结构产生温差收缩和干燥收缩(包括自干收缩),这是诱发裂缝的主要原因。
2.2 设计方面
2.2.1 选用合理的设计模型及适宜的长度或体积。特别考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响。现行《混凝土结构设计规范》GB50011-2002 中对此提出了几项具体措施:一是设置伸缩缝,对不同结构形式、外露环境有不同的要求。二是混凝土浇筑采用后浇带分段施工。这只能解决混凝土收缩应力问题,不能解决温度缝问题。三是采用专门的预加应力措施,以此抵消温度、收缩应力的影响。还有其它措施,如加强结构的薄弱环节,以提高其抗裂性能;采用可靠的滑动措施,以减小约束变形的摩擦阻力等。 本文由中国论文联盟管理问题
混凝土配合比设计是否 科学 合理,水泥与外加剂是否相适应,砂石级配及其含泥量是否符合规范要求,混凝土坍落度控制是否合理,这些都影响到混凝土的质量及其收缩变形。
混凝土浇筑震捣不均匀密实,施工缝和细部处理马虎,会带来结构开裂的后患;过震则使浮浆过厚,抹压又不及时,则混凝土表面出现塑性裂缝,十分难看。
边墙拆摸板过早(1～3d),混凝土水化热正处于高峰,内外温差最大;混凝土易“感冒”开裂。
混凝土养护十分重要,但许多施工单位忽视这一环节,尤其是墙体和柱梁的保温保湿养护不到位,容易产生收缩裂缝。某些露天构筑物尽管当地湿度很大,但由于吹风影响,加速了混凝土水分蒸发速度,亦即增加干缩速度,容易引起早期表面裂缝。这也许是夏季比秋冬季,南方比北方出现结构裂缝较多的原因。
从已建工程调查中发现,底板养护较好,出现裂缝概率较低,而底板上外墙裂缝概率很高约占80%,这与保温保湿养护不足有很大关系。
除上述技术因素外,施工管理不严,赶进度,偷工减料,工人素质差,施工马虎等也是造成结构裂缝的人为因素。
2.4对维护缺乏认识
我们发现不少结构是在浇筑完3～6个月,甚至在l～2年内出现裂缝。除荷载问题外,主要是环境温度和风速引起的收缩变形所致。有些地下室不及时复土;上部结构不及时做好封闭;出人口长期敞开,屋面防水层破坏不及时修补等。这些与施工和业主对结构维护缺乏认识有关。钢筋混凝土结构与其他物件一样都存在“热胀冷缩”的特征,尤其超长结构更为明显,所以,应重视已浇结构的保温保湿维护工作。
3 混凝土构件裂缝的处理
在现实工程实践中,裂缝是不可能避免的。对裂缝的处理,首先要分析其形成原因,是由设计、施工、材料还是其它因素引起的。混凝土构件的裂缝大致分三类。第一类是很细小的裂缝,或者说是规范所允许范围内的裂缝。这种裂缝一般不需要处理,第二类是超出规范允许范围内的,但并不影响结构安全问题的裂缝。这种裂缝一般需处理才能满足使用功能以及结构耐久性等,第三类是裂缝较大,影响到结构安全性的裂缝,这种裂缝的构件往往需要进行结构加固处理或拆除重建。
处理方法大致两种,一是抹面处理,材料可为高强微膨胀砂浆,抗渗聚合物砂浆或用环氧玻璃封闭;二是压力灌浆法,材料可为水泥灌浆,水泥—水玻璃灌浆,环氧树脂以及现在所应用的一些化学聚合物等。
4 体会及建议
随着混凝土材料的广泛(使用,这种材料的性能也越来越为人们所熟悉和掌握。混凝土构件的裂缝问题也一直为工程技术人员所讨论。笔者认为,查清引起混凝土裂缝产生的全部原因是解决裂缝这个“癌症”的基础。只要我们全体混凝土工作者共同努力,先查清原因,后解决问题,裂缝问题最终总有一天会得到解决。相信我们在设计、施工和选材方面做好各项控制措施,防裂于未来,混凝土这种材料,必将更广泛的应用于工程实践,更好的服务于社会。
参考 文献
[1] 混凝土结构设计规范GB 50010一2002. 中国 建筑 工业 出版社2002,北京。
[2] 建筑施工手册(第四版)缩印本中国建筑工业出版社出版、发行2003,北京。
[3] 杨文科. 试论抗压与抗折的辩证关系及综合值的概念. 全国建筑科学核心期刊2003年8期
[4] 王昭元. 水泥混凝土收缩裂缝问题成因分析(内部交流资料)
[5] 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T 50080━2002中华人民共和国建设部2003。
[6] 混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2003 中国建筑工业出版社出版、发行2003。
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